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一种新型荧光染料AccuBlue在核酸适配体检测中的应用的制作方法

时间:2022-05-30 23:35:17

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本发明涉及一种新型荧光染料accublue在核酸适配体检测法中的应用,属于分析检测领域。

背景技术:

核酸适配体的检测方法是近年来食品、药品检测方法中研究的热点及重点。核酸适配体(aptamer)是能够与药物,无机或有机分子、蛋白等目标物发生高亲合性和特异性结合的一类单链核苷酸(dnaorrna)。通常由10~100个碱基组成。由于单链核苷酸空间结构的多样性,通过链内碱基互补配对和氢键作用,使自身形成g-四链体、凸环等复杂的三级结构。核酸适配体可与靶标发生高特异性,高亲和力的结合,且核酸适配体可被多种标记物进行标记,连接生物传感器后,核酸适配体检测法可在基础研究、分析检测以及药物的研发与临床诊断中应用。核酸适配体的检测方法中,主要利用对核酸适配体进行纳米物质、荧光物质、相关酶类材料、生物素及特定用途的蛋白质的修饰,而后通过酶联免疫反应、放射免疫测定、荧光方法等进行检测。

近年来,基于核酸适配体的荧光传感器已有较多的报道,但对于具有广泛应用性的荧光染料的研究较少。目前发现并常用的picogreen、sybrgreen等染料具有在游离或是与单链dna共存的情况下,只发出微弱的荧光,而与双链dna共存时,荧光强度显著增强的特性,基于此种染料构建的适配体的免标记检测技术,无需特殊的荧光染料,也无需特殊的空间构象,因而应用范围十分广泛。然而上述两种染料都具有膜穿透性,当目标物为细菌、细胞时,则会与细胞核内的dna发生结合,从而对检测结果产生极大的干扰,因而不适合用于细菌或细胞的检测。

因此本发明中提出一种新型的荧光染料accublue,它不但具有在游离状态,与单链dna共存时只发出微弱的荧光,与双链dna共存时会与之发生结合使得荧光信号显著增强的特性,而且还不具有膜穿透性,从而不会与细胞核内的dna发生识别,因此可广泛的应用于构建不同物质的核酸适配体荧光检测中。该方法的建立,可为生物检测,食品安全、污染物分析,致病菌检测以及药物研究等领域提供一种快速、便捷、经济、高效的切实可行的检测方式,打开检测领域新一扇大门。

为了更为清晰的介绍本专利涉及的检测方法,本发明以动物源性食品中的恩诺沙星的检测为示范例进行试验,实验结果表明,动物源性食品(奶粉、牛肉、虾肉)中的恩诺沙星残留检测线性范围为20~1000μg/l,检出限为9.96μg/l。检测方法可用于恩诺沙星的检测。该方法因利用新型荧光染料accublue,具备经济、快速、灵敏、准确等优点,可广泛用于检测各类食品危害物,为保障食品安全提供了新思路,新方法。

技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提出一种新型荧光染料,可应用于核酸适配体检测法中。该染料可与核酸适配体发生高亲和高特异性的结合,用于检测多种物质。

为实现上述目的,本发明是通过以下的技术方案实现的。其特点是:

适配体与目标物在室温下孵育一段时间后形成适配体-目标物的复合物,接着将与适配体互补的dna和accublue染料加入到该复合物中,这样未能与目标物结合的游离的适配体则会与互补dna杂交形成双链dna(dsdna),accublue染料能够插入到dsdna中从而引起荧光信号的显著增强。理论上,目标物的浓度越高,体系中未能与目标物结合的游离的适配体则越少,这样能够与互补dna杂交形成的dsdna也就越少,使得插入到dsdna中的accublue染料也越少,从而荧光信号就越小,据此可进行定量分析。

其中所述适配体包括但不局限于人工合成或pcr扩增后单链化获得。

所述目标物包括但不局限于蛋白质、有机物、生物污染物、抗生素,腺苷,毒素、致病菌等。

本发明的优点:

本发明所述的检测方法中的核酸适配体可因目标物的改变而改变,核酸适配体的来源可根据使用者的需求进行定制或筛选,具有灵活的可变范围。

accublue作为一种无膜穿透性的荧光染料,可与核酸适配体进行高亲和力结合,不仅适用于蛋白质、有机分子、无机分子等的检测,还可应用于细胞或致病菌等的检测,检测方法适用性更加广泛。

基于accublue的核酸适配体检测方法简单便捷,应用范围广,灵敏度高,造价低,经济适用。

附图说明

结合附图对本发明是具体实施方式进行进一步详细说明

图1.基于核酸适配体与荧光染料accublue检测恩诺沙星的原理图

图2.本发明方法检测不同浓度的恩诺沙星与荧光变化的线性曲线图

具体实施方式:

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。

以下实例将本发明的操作方法进行具体化,但不能作为本发明的限定。

实施例1:本发明的检测方法在检测恩诺沙星中的应用

将恩诺沙星配成1g/l的enr母液备用。然后分别稀释成质量浓度为0,20,50,100,500,1000和2000μg/l的溶液。取10μl不同浓度的enr溶液与10μl10nmol/lenr核酸适配体-2溶液在孔内混匀,25℃孵育10min,再加入10μl10nmol/l互补链dna-2溶液,25℃继续反应10min,然后加入200μlaccublue溶液,检测荧光强度。当enr核酸适配体的量一定时,enr浓度越大,体系中能与互补链结合的核酸适配体就越少,形成的dsdna越少,accublue识别dsdna产生的荧光强度f值就越小。溶液中没有enr药物存在时,核酸适配体完全与其对应的互补链结合,荧光强度f0最大,f0为定值,f/f0的值与f值的大小成正比,f越大,f/f0就越大。因此,在最优的实验条件下,该方法的标准曲线为y=-0.1868x+1.186(如图2),r2=0.9457。检出限为9.96μg/l,线性范围为20~1000μg/l。

所述基于新型荧光染料accublue的核酸适配体检测动物源性食品中恩诺沙星的方法中,所述的恩诺沙星适配体序列为:

5’-cccatcagggggctaggctaacacggttcggctctctgagcccgggttatt

tcaggggga-3’;由生工生物工程(上海)有限公司合成。

实施例2:本发明的检测方法在检测奶粉、虾肉和牛肉中恩诺沙星的应用

奶粉:称取脱脂奶粉5.0g,加入10ml的1×pbs,放置于25ml的离心管内,14000rpm离心20min,取出上清作为空白样品。

虾肉和牛肉:选取可食用部分剁碎混匀,准确称取5.0g肉样,加入无水硫酸钠5.0g研磨,研磨均匀后倒入10ml离心管中,加入提取溶剂(4ml乙腈、0.04ml冰乙酸),高速涡旋2min,于3000rpm离心12min,取出上清液;将残渣重复上述操作再提取1次,合并上清液,用氮气吹干,再用tris缓冲液溶解残渣,备用。

向空白样品中添加恩诺沙星终浓度为200μg/kg、500μg/kg、1000μg/kg和每个浓度作3个平行,经优化好的方法处理后,测定荧光强度值,每次测定重复3次。根据公式计算添加回收率。检测结果如表1所示。

表1荧光法测定样品的加标回收结果(n=3;µg/kg)

技术特征:

1.一种新型荧光染料accublue在核酸适配体检测中的应用,其特征在于包括以下内容:适配体与目标物在室温下孵育一段时间后形成适配体-目标物的复合物,接着将与适配体互补的dna和accublue染料加入到该复合物中,这样未能与目标物结合的游离的适配体则会与互补dna杂交形成双链dna(dsdna),accublue染料能够插入到dsdna中从而引起荧光信号的显著增强。

2.理论上,目标物的浓度越高,体系中未能与目标物结合的游离的适配体则越少,这样能够与互补dna杂交形成的dsdna也就越少,使得插入到dsdna中的accublue染料也越少,从而荧光信号就越小,据此可进行定量分析。

3.根据权利要求1所述的一种新型荧光染料accublue在核酸适配体检测中的应用,其特征在于:

(1)新型荧光染料accublue具有在游离或是与单链dna共存的情况下,只发出微弱的荧光,而与双链dna共存时,荧光强度显著增强的特性,且不具有膜穿透性。

4.(2)其中所述适配体包括但不局限于人工合成或pcr扩增后单链化获得。

5.(3)所述目标物包括但不局限于蛋白质、有机物、生物污染物、抗生素,腺苷,毒素、致病菌等。

技术总结

本发明涉及一种新型荧光染料AccuBlue在核酸适配体检测法中的应用。将荧光染料AccuBlue在自身游离状态,或与单链DNA共存时只发出微弱的荧光,与双链DNA共存时会与之结合使得荧光信号显著增强的特性,与核酸适配体的高亲和力和高特异性的特性结合,建立基于AccuBlue的核酸适配体检测方法。同时,由于AccuBlue不具膜穿透性,不会与细胞核内的DNA发生识别,不会发生干扰反应,本发明所述方法可应用于生物检测,食品安全、污染物分析,致病菌检测以及药物研究等多个领域,对无机有机分子、蛋白质、致病菌、生物毒素等进行高效、快速、特异性强的检测。本发明所述方法克服了现有技术造价高,干扰大,应用范围有局限性的不足,具有简单便捷,应用范围广,灵敏度高,造价低,经济适用的优点。

技术研发人员:王向红;张雪娇;郝怡环;桑亚新

受保护的技术使用者:河北农业大学

技术研发日:.08.09

技术公布日:.02.21

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